Cтраница 1
Кривая эффективности ионизации при образовании ионной пары лежит в большем диапазоне энергий электронов, так как она отражает нерезонансный процесс. [1]
![]() |
Кривая эффективности ионизации С12 гс образованием ионов С1.| Кривая эффективности ионизации С12 с образованием ионов С1 - в процессах, отличных от резонансного захвата электрона. [2] |
На рис. 7 показна кривая эффективности ионизации, приводящей к образованию ионов С1 из С12 - Ясно, что имеется всего два процесса, приводящих к образованию ионов. [3]
![]() |
Возбужденные состояния молекулярных ионов COJ и CSJ. [4] |
На рис. 6 показана кривая эффективности ионизации для ионов С1, на которой криволинейный участок занимает 0 65 эв. Однако имеется много причин, вызывающих кривизну у порога кривых ионизации, и не ясно, почему следует одну причину предпочитать другой. [5]
Энергия электронного луча всегда варьирует в довольно широких пределах, так что график зависимости ионного тока от ионизирующего напряжения ( кривая эффективности ионизации) не является прямой линией, но асимптотически приближается к оси напряжений. Поэтому оценка истинной точки, в которой происходит исчезновение ионного тока, становится затруднительной и до известной степени субъективной. Для преодоления этой трудности предложен ряд способов. [6]
При определении потенциалов ионизации и появления на масс-спектрометре регистрируют изменение ионного тока в зависимости от энергии ионизирующих электронов. При этом получается так называемая кривая эффективности ионизации, по которой тем или иным методом определяют потенциал ионизации. [7]
![]() |
Зависимость произведения интенсивности ионного тока на температуру от обратной температуры над карбидом титана. [8] |
Нами исследовано на масс-спектрометре испарение карбида титана при температурах 2300 - 2530 К. В паре обнаружены только ионы Ti, идентифицировать более легкие массы, соответствующие углероду, не удалось. Кривая эффективности ионизации для титана имеет линейный характер, и потенциал появления равен потенциалу ионизации. [9]
Первоначально в опытах использовали немоноэнергетические электронные пучки с разбросом по энергии около 10 ккал, что определялось высокой температурой ( 3000 К) устройства, излучающего электроны. Напряжение между накаливаемой нитью ( излучателем электронов) и ионизационной камерой не соответствовало точно разности потенциалов, ускоряющей электроны. Эта ошибка была связана со скачками потенциала на неидеально проводящих поверхностях электродов ( контактные потенциалы) и скачками потенциала, обусловленными наличием пространственного заряда между нитью и ионизируемыми молекулами. Чтобы исключить эти ошибки, кривую эффективности ионизации неизвестных молекул и газа с известным значением потенциала ионизации ( аргон, криптон или ксенон) определяли в одном и том же опыте, причем оба вещества одновременно помещались в источник ионов. Путем сопоставления двух кривых можно исключить ошибки, связанные с разбросом по энергии, контактными потенциалами и пространственным зарядом. [10]
![]() |
Зависимость интенсивности пика от энергии электронов. [11] |
Требуемая для этого процесса минимальная энергия представляет собой потенциал ионизации соединения. Увеличение энергии электрона повышает вероятность передачи этой минимальной энергии при столкновении электрона с молекулой и тем самым приводит к образованию большего количества молекулярных ионов. На рис. 40 приведен график зависимости интенсивности пика ( числа образующихся ионов) от энергии электронов. Эта зависимость выражается кривой, которая вначале круто поднимается вверх ( кривая эффективности ионизации), а затем становится более пологой. Начальная часть кривой теоретически должна быть очень крутой ( пунктирная линия), что действительно можно наблюдать в опытах с почти монохроматическим пучком электронов. Однако это не реализуется в обычно применяемых ионных источниках, где образуется электронный пучок с разбросом по энергии приблизительно 2 эв. [12]
Совершенно иная попытка решения этой проблемы была сделана Фоксом, Хиккемом, Кьельдаасоми Грове [675, 677] в их методе разности задерживаю щих потенциалов. Электроны, обладающие недостаточной энергией, не могли пройти через щель этого электрода; электроны, прошедшие через щель, ускорялись в направлении ионизационной камеры, которой они достигали, обладая энергией, зависящей только от потенциала камеры по отношению к катоду, но не зависящей от задерживающего потенциала. Электроны, попавшие в ионизационную камеру, характеризовались распределением по энергиям с резко ограниченным нижним пределом, соответствующим только тем электронам, которые обладали энергией, достаточной для прохождения задерживающей щели. Если затем несколько увеличить отрицательный потенциал задерживающей щели, то в камеру не смогут попасть электроны, обладающие энергией, равной измененному потенциалу. Уменьшение ионного тока, соответствующее этим моноэнергетичным электронам, может быть измерено. Кривая эффективности ионизации, полученная таким путем, обладает более прямолинейным характером по сравнению с кривой эффективности ионизации неоднородными электронами, но она еще обладает очень небольшим хвостом при самых малых значениях ионного тока. Наличие такого хвоста объясняется тем, что имеет место некоторая неоднородность луча вследствие уже упоминавшихся градиентов потенциала. Этот недостаток устраняется применением импульсной техники. При прохождении электронного луча выталкивающий потенциал устанавливается равным нулю по отношению к стенкам ионизационной камеры. [13]